[发明专利]一种基于边云协同计算的塔式起重机吊钩可视化方法

权利要求书

1.一种基于边云协同计算的塔式起重机吊钩可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在起升机构卷筒支架一侧安装高度编码器，实时采集高度数据并存储在本地数据库；边缘设备实时读取数据库中高度数据，通过变焦计算判断ptz网络摄像机(11)是否符合变焦条件，进而发出变焦指令；

步骤2：安装在变幅小车(7)横梁上的ptz网络摄像机(11)实时拍摄视频信号，视频数据首先需通过无线网桥传入边缘设备，利用视频数据完成异常危险行为模型训练，然后边缘设备(12)对视频数据进行实时存储和处理，处理完的数据上传云平台；

步骤3：中心云对边缘数据进行融合，分析挖掘后产生准确处理结果，并将分析结果下放至边缘设备，通过持续的模型训练和结果反馈进行迭代更新，完成相应部署管理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，设定吊钩(1)初始位置读取的高度信息为H1，根据吊钩(1)调运货物的速度，设定每X₁秒读取一次，设定第二次读取的高度信息为H2，第三次读取的高度信息为H3，设定一个阈值A，具体的变焦逻辑判定如下：

如果H2－H1≥A，则说明第二次读取的高度比第一次高，控制网络摄像机(11)的步进电机拉远一步，缩小视频画面；

如果H2－H1≤﹣A时，说明此时吊钩(1)在下降，控制ptz网络摄像机(11)的步进电机拉进一步，放大视频画面；

如果﹣A＜H2－H1＜A时，说明此时吊钩(1)正在上升或者下降，但是没有达到触发变焦的条件，视频画面既不拉进也不拉远；

如果H2不满足触发变焦的条件，再过X₁秒钟将读取新的高度信息H3，此时H3将代替H2，由H3－H1的值进行变焦逻辑判定；如果H2满足触发变焦条件，初始高度将自动替换成H2，将由H3－H2的值来进行变焦逻辑判定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，边缘设备根据高度数据进行变焦运算，控制ptz网络摄像机(11)实时变焦，让吊钩(1)及重物的最佳视频画面实时显示在驾驶室(6)内的显示器(12)上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，驾驶室(6)内的边缘设备(12)作为边缘计算的节点，ptz网络摄像机(11)实时采集视频数据通过无线网桥传入边缘设备，传输过程中把视频图像进行H.264编码压缩，通过网络利用TCP/IP协议进行传输，边缘设备端获得视频数据，经过H.264解压缩之后恢复原始视频数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，ptz网络摄像机(11)能够通过控制云台进行前、后、左、右转动，保证吊钩(1)一直处在拍摄画面的最中间部分。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤2中，ptz网络摄像机(11)安装在吊钩(1)正上方变幅小车上，边缘设备能够识别吊钩(1)位置，计算吊钩(1)在视频画面中坐标信息，与视频画面中心坐标进行比对，如果水平距离超过设定阈值，控制云台向偏移方向反方向移动，确保吊钩(1)处于画面最中间。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，将异常危险行为分为工作人员进入危险作业区域和未佩戴安全帽两种情况，边缘设备对采集的视频数据进行异常危险行为模型训练，完成训练后，由边缘节点开始执行训练结果，识别视频数据中的异常危险行为数据，生成预警等级。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤2中，将识别预警分为两种情况：当佩戴安全帽的工作人员进入危险区域，只会在塔机驾驶室内触发一级预警，提醒塔机司机谨慎驾驶，如果有未佩戴安全帽工作人员进入电子围栏，则会触发进行二次预警，会通过喇叭向此人发出警告信息，然后通过facenet人脸识别算法识别出此人身份信息，并将此人的违规行为存储在mysql数据库中。